堆 VS. 栈

简单地说，堆就是由你自己管理，而栈是由系统管理

效率方面

1、内存分配方面：

    堆：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中堆是两回事，分配方式是类似于链表。可能用到关键字如下：new、malloc、delete、free等等。

    栈：由编译器(Compiler)自动分配释放，存放函数参数值，局部变量值等。其操作方式类似于数据结构中栈。

2、申请方式方面：

    堆：需要程序员自己申请，并指明大小。在c中malloc函数如p1 = (char *)malloc(10)；在C++中用new运算符，但是注意p1、p2本身是在栈中。因为他们还是可以认为是局部变量。

    栈：由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b；系统自动在栈中为b开辟空间。

3、系统响应方面：

    堆：操作系统有一个记录空闲内存地址链表，当系统收到程序申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中首地址处记录本次分配大小，这样代码中delete语句才能正确释放本内存空间。另外由于找到堆结点大小不一定正好等于申请大小，系统会自动将多余那部分重新放入空闲链表中。

    栈：只要栈剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。

4、大小限制方面：

    堆：是向高地址扩展数据结构，是不连续内存区域。这是由于系统是用链表来存储空闲内存地址，自然是不连续，而链表遍历方向是由低地址向高地址。堆大小受限于计算机系统中有效虚拟内存。由此可见，堆获得空间比较灵活，也比较大。

    栈：在Windows下, 栈是向低地址扩展数据结构，是一块连续内存区域。这句话意思是栈顶地址和栈最大容量是系统预先规定好，在WINDOWS下，栈大小是固定（是一个编译时就确定常数），如果申请空间超过栈剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得空间较小。

5、效率方面：

    堆：是由new分配内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便，另外，在WINDOWS下，最好方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。

    栈：由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制。

6、存放内容方面：

    堆：一般是在堆头部用一个字节存放堆大小。堆中具体内容有程序员安排。

    栈：在函数调用时第一个进栈是主函数中后下一条指令（函数调用语句下一条可执行语句）地址然后是函数各个参数，在大多数C编译器中，参数是由右往左入栈，然后是函数中局部变量。 注意: 静态变量是不入栈。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存地址，也就是主函数中下一条指令，程序由该点继续运行。

7、存取效率方面：

    堆：char *s1 = "Hellow Word"；是在编译时就确定；

    栈：char s1[] = "Hellow Word"； 是在运行时赋值；用数组比用指针速度要快一些，因为指针在底层汇编中需要用edx寄存器中转一下，而数组在栈上直接读取。